植物的根系是養分和水分主要的吸收器官，它的生長直接影響到植物地上部的生長，如果根系生長不良，就會影響到地上部的生長，而生長不良的地上部又加劇了地下部生長的惡化。
盆栽蔬菜栽培的顯著優越性之一，就表現在植物的根際環境要比土壤的易於控制。
一、根系的形態和結構
二、根系的功能
無土栽培創造的根系生長環境，如水分、養分和氧氣等的供應條件比土壤栽培的要好，這些條件的改善，可促使根系的功能更好地發揮出來。
1.根系的支撐功能
2.根系的吸收功能
是根系最主要的生理功能之一，主要吸收水分、無機鹽、簡單的小分子有機化合物及氣體。
3.根系的輸導功能
4.根系的代謝功能：根系可進行許多物質的代謝過程。
5.根系的貯藏功能
6.根系的繁殖功能
土壤栽培中，根系的作用：a.固定植物 b.支撐地上部使之保持直立而正常生長。
無土栽培中，因其栽培方式與土壤栽培不同，根系的支撐功能表現的不盡相同，例如：
水培和噴霧培中，根系的固定和支撐是靠人為的方法來進行的；而在基質栽培中，根系的支撐功能仍與土壤栽培的一樣重要。
根系吸收了NO3-_N或NH4-_N以後，有一部分遷移到地上部參與代謝，另一部分在根系內部形成氨基酸等有機氮化合物之後才運輸到地上部參與代謝。
根系還能合成對植物生長有很大影響的激素和生物鹼，例如植物體內約1/3 GA是在根內合成的；CTK主要是在根尖的分生組織合成的。根系在生長過程中，還會分泌出有機酸等有機化合物，可以在一定程度上溶解介質中難溶性的化合物使之成為植物易於吸收態的，也可以促進根際微生物的生長。
還具有不同程度的氧化和還原能力，可阻止外界有害物質進入體內或使某些元素的有效性增強，如根系可把過量、對植物有害的Fe2+氧化為 Fe3+ , 在鐵不足時，根系再還原Fe3+為根系易吸收的Fe2+。
三、根系對淹水的適應性
植物的進化過程是由水生 陸生植物的，其結構也就出現了明顯的差異。
根據植物生長的生態環境和根系對淹水的適應性可以分為：
1.水生植物：其根系只起固定植株的作用，吸收功能
靠葉片。
2.沼澤性植物：水稻、蕹菜等體內有輸導氧氣到根系以
3.半沼澤性植：供根系生長所需的生理途徑或通道。
4.旱生植物：不耐水淹。
人們在顯微鏡下觀察以深液流水培和土壤栽培節瓜的根系發現，節瓜（旱生植物）在浸水後根內細胞變大，細胞之間的孔隙增加，植物體內的營養元素含量大大超過了土壤栽培的植株。
其原因是在水培條件下，根系結構產生了適應性的變化。
所以創造條件以確保根系氧氣的充足供應，是取得種植成功的關鍵技術所在。
在水培中作物所需氧氣的途徑：
1.根系直接吸收溶解在營養液中的氧氣
2.依靠裸露於液麵的根系直接吸收空氣中的氧氣
一般，裸露於空氣的根系所佔比例越大，營養液中的溶解氧含量越高，作物根系的生長越好，反之亦然。
四、影響根系吸水的因素
1.植物的生長狀況
2.溫度
3.介質中溶質的濃度
4.根系病害
5根系通氣狀況
6.空氣溼度
五、表觀吸收成分組成濃度
表觀吸收成分組成濃度（n/w)：植物對各種養分的吸收量（n, mmol）和吸收消耗的水量（w,L）的比值，單位為 mmol/L。
植物吸水過程實際上是吸收含有礦物質和其它物質的水溶液的過程。在吸收水分的同時也一併吸收養分離子。
在無土栽培中，植物對水分的吸收和養分的吸收之間是否存在一定的關係呢？
山崎認為正常生長的植株對水分和養分的吸收是同步的，並以此提出了表觀吸收成分組成濃度這一概念。
山崎通過每天測定正常生長植株各種營養元素（主要是大量元素）的吸收量（mmol/株·天）和植株的耗水量（L）。可以連續進行一段時間或植物一生中總共吸收了多少養分和水分，然後以此計算n/w。
例如：一株正常生長的番茄一生共吸收消耗了164. 5L水，吸收了1151. 5mmol的氮，則番茄一生對氮吸收的表觀吸收成分組成濃度n/w=7mmol/L。
n/w值反映植物吸水與吸肥的關係，即植物吸收一定量的水就相應地吸收一定的營養元素。實際上就是營養液的濃度指標，
山崎利用測定的多種作物的n/w值來確定許多營養液配方，並在生產中證明是可行的。
山崎的配方適於生產的原因：
1.他所測定的 n/w值是以正常的作物的吸收為標準的，因此有一定的代表性
2.植物對養分的吸收有相當大的可變範圍
但是，植物對水分和養分的吸收是受到許多內在的或外在的因素的影響，因此，不同生長季節、不同的作物長勢及不同的作物品種之間存在著很大的差異。
比如：在南方的低溫陰雨的春季，由於空氣溼度大，溫度低，陽光不足，所以植物吸水要比吸肥滯後；而在夏季和初秋，溫度高、空氣溼度小、陽光充足，所以植物的蒸騰作用旺盛，此時，植物吸肥要滯後於吸水。
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